Kalup kao sakupljač zlata

Tlo koja živi u gljivama Fusarium obogaćuje zlatne čestice u svojim gljivama

Gljiva Fusarium oxysporum može akumulirati zlato iz tla i pohraniti ga kao zlatne čestice na svojim gljivičnim nitima, kao što pokazuje ova elektronska mikrografija. © CSIRO
čitati naglas

Iznenađujuće otkriće: Plijesan pronađen u tlu može nakupljati zlato u gljivičnim nitima, otkrili su istraživači u Australiji. Gljiva otapa zlato iz zemlje i stvara sitne zlatne čestice, koje skladišti u svom tkivu. Tako se ova gljiva pokazuje kao dosad neprepoznati akter u biogeokemijskom ciklusu zlata, o čemu izvještavaju istraživači u časopisu "Nature Communications".

Zlato je već tisućljećima priželjkivani dragocjeni metal, ali ostalo je još nekoliko zagonetki. Do sada je samo djelomično razjašnjeno kako su nastala velika zlatna ležišta zemlje. Zemljotresi, arsen ili prisutnost nafte i uranove rude pomogli su u ublažavanju nekih od tih pojava, dok su drugi pomogli mineralima bogatim mineralima da obogaćuju zlato. Također neke vrste drveća mogu očigledno otpustiti zlato iz tla i pohraniti ga u svoje lišće.

Potražite tragove u "Zlatnom trokutu"

Sada su istraživači otkrili još jedan organizam "kolektora zlata" - gljivicu plijesni. "Poznato je da plijesni razgrađuju i recikliraju organske tvari, a također apsorbiraju metale poput aluminija, željeza, mangana ili kalcija", objašnjava Tsing Bohu iz CSIRO-ovog istraživačkog centra za minerale. "Ali zlato je toliko kemijski inertno da je interakcija gljivica s njim neobična i iznenađujuća."

Međutim, upravo se to događa u takozvanom "Zlatnom trokutu" u zapadnoj Australiji. Ovo područje oko 100 kilometara jugoistočno od Pertha poznato je po zlatnim naslagama, u nekim slučajevima slojevi koji nose zlato dosežu i do pet metara od zemljine površine. Kao rezultat toga, tlo također sadrži povećane količine otopljenog zlata i spojeva zlata. Kako bi otkrili koriste li ih organizmi tla i kako ih Bohu i njegov tim proučavali su uzorke tla i mikroorganizme koje sadrže.

Kalupite zlatnim česticama

Nevjerojatan rezultat: nisu to bile egzotične bakterije, već uobičajena gljiva koja, čini se, koristi i obogaćuje zlato u tlu. Gdje god je u tlu bio prisutan Fusarium oxysporum, bilo je i povišenih zlatnih razreda. Mikroskopske analize otkrile su da su filiformne hife ove gljive bile prekrivene sitnim česticama zlata iznova i iznova. prikaz

Ali kako je to zlato dospjelo u gljivice? Da bi to saznali, istraživači su pustili da kalup raste na hranjivim medijima obogaćenim zlatom. "Nakon dva tjedna, oko gljivične kolonije formirao se prsten hranjivog medija osiromašenog zlatom", izvještavaju Bohu i njegov tim. Istovremeno je središnja gljivična masa bila jako obogaćena zlatom. "Količina zlata u centru bila je oko 6, 5 puta veća nego u osiromašenoj, oksidiranoj zoni", rekli su istraživači.

Shema transformacije zlata na fosilima gljiva: Superoksid rastvara koloidno zlato i oksidativno ga pretvara u ione zlata. Oni tada stvaraju komplekse s intracelularnim proizvedenim ligandom i pričvršćeni su na mjesta. Bohu i dr. / Nature Communications, CC-by-sa 4.0

Oksidirano zlato

Daljnja analiza otkrila je da plijesan može oksidirati metalno zlato u otopljene zlatne ione, a zatim zlato ugraditi u svoja tkiva. Međutim, gljiva očito koristi kombinaciju jakog oksidansa i pogodnih partnera za vezanje molekula: "Gljiva koja raste na tlima koja nose zlato očito koristi ligande specifične za zlato za stabilizaciju ionskog zlata u svom sustavu", mutma Znanstvenici kažu.

Zanimljivo je također: Čini se da kalup koristi od obogaćivanja zlata u svom tkivu. Kolonije gljivica koje su rasle na hranjivim medijima koji nose zlato razvijale su se brže i bolje nego kontrolne kolonije na supstratu bez zlata, kako su primijetili Bohu i njegov tim. "Zato zlato vjerojatno nije puki neaktivni element, već je presudni abiotski čimbenik za gljivične ekosustave na takvim zemljištima koja nose zlato", navode oni.

Glumac u ciklusu zemaljskog zlata

"Naše istraživanje pokazuje da gljive, glavni sastojak mikrobioma tla, mogu potaknuti oksidaciju zlata na zemljinoj površini", rekli su Bohu i njegov tim. Ovo je prvi dokaz da gljive također igraju važnu ulogu u biogeokemijskom ciklusu zlata. Možda bi se Fusarium oxysporum mogao čak upotrijebiti za označavanje skrivenih pojava zlata.

Biorecikliranje bi također moglo biti druga praktična korist: Oksidacijske sposobnosti gljive Fusarium potencijalno bi se mogle iskoristiti za prikupljanje zlata iz elektroničkog i drugog otpada. Jer gljiva prirodno postiže ono što je ranije zahtijevalo jaka i toksična otapala. (Nature Communications, 2019: doi: 10.1038 / s41467-019-10006-5)

Izvor: CSIRO

- Nadja Podbregar